4.1.1. Умови фотометричних визначень

Речовини, що мають інтенсивні смуги поглинання (ε> 10³), визначають за їх власним поглинанням (наприклад, амінокислоти, аквакомплекси рідко-земельних елементів). При визначенні речовин, що мають слабоінтенсівні смуги поглинання, а також речовин, що не володіють власним світлопоглинанням в УФ і видимій областях спектру, використовують хімічні реакції, що супроводжуються утворенням або руйнуванням світлопоглинаючих сполук. Оскільки фотометричні методи використовуються для аналізу малих концентрацій, а переважна більшість речовин у розбавлених розчинах безбарвна або слабо забарвлена, то для проведення фотометричних вимірювань у видимій області спектра необхідно визначувані речовини перевести в інтенсивно забарвлені сполуки. З цією метою використовують неорганічні або органічні речовини (фотометричні реактиви), які в строго певних умовах утворюють з досліджуваною речовиною стійкі забарвлені сполуки. Їх і фотометрують (вимірюють світлопоглинання).

При визначенні неорганічних речовин найчастіше використовують реакції комплексоутворення з неорганічними і, особливо, з органічними реагентами. При визначенні органічних речовин зазвичай вдаються до реакцій синтезу інтенсивно забарвлених сполук (азосполук, поліметинових і хінонімінових барвників і т. д.).

Фотометричні реакції повинні протікати швидко, вибірково, кількісно: їх проводять в умовах (рН розчину, концентрації реагентів, час реакції, температура), що забезпечують повноту перетворення визначуваної речовини. Крім того, світлопоглинання утворених в результаті фотометричної реакції речовин повинно підпорядковуватися основному закону світлопоглинання в широкому інтервалі концентрацій визначеної речовини і бути постійним у часі. При виборі фотометричної реакції основну увагу приділяють таким характеристикам, як чутливість і селективність визначення.

Поглинання досліджуваного (стандартного, контрольного) розчину зазвичай вимірюють відносно розчину порівняння, поглинання якого умовно приймають рівним нулю. На практиці вибирається той світлофільтр, при якому спостерігається максимальне світлопоглинання, тобто максимум поглинання розчину повинен відповідати максимуму пропускання (мінімуму поглинання) світлофільтра.

У процесі вимірювання обидва розчину поміщають у спеціальні посудини з плоскопараллельними стінками – кювети. Вони виготовлені з прозорого матеріалу – кварцу (придатного для вимірювань в УФ і видимій областях спектру) або скла (використовуваного при вимірах у видимій області спектра). Кювети мають однакову форму і володіють однаковим пропусканням у всій спектральній області. Бажано, щоб оптична густина не була меншою 0,1 і більшою 0,9–1,0. Якщо ж вона виходить за вказані межі, необхідно використати кювети з більшою або меншою товщиною поглинаючого шару. Якщо розчин порівняння являє собою чистий розчинник або так званий контрольний розчин (тобто розчин, підданий тієї ж самої обробці і містить всі компоненти аналізованого розчину за винятком визначувано речовини), то такий метод вимірювання називають абсолютним.

Відзначимо, що умови приготування (порядок додавання реагентів, їх кількості, рН розчину і т. д.) і вимірювання світлопоглинання (світлофільтр або довжина хвилі, товщина кювети) стандартних і аналізованих розчинів повинні бути строго ідентичні.